TW438725B - Method of treating waste water to remove harmful ion by coagulating sedimentation - Google Patents

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4387 25 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印m B7 五_、發明説明（1 ) 本發明有關於使用例如一鐵鹽或一鋁鹽之無機凝聚 劑’藉由凝聚沉降法’處理含有例如重金屬離子或氟離 子等有害離子之廢水，以除去此有害離子的廢水處理 法。 對於含有例如重金屬離子或氣離子等有害離子之廢 水的處理’習知的方法是使用一無機凝聚劑的凝聚沉降 方法。亦即’在一適當的pH條件下，將例如鐵鹽、鋁 鹽、或鎂鹽等凝聚劑加入廢水中以形成一氫氧化物沉降 物’其中有害離子是以吸附、共沉殿和/或與凝聚劑反應 而併入的，然後從經處理之水中分離沉降物。對於含有 氟之廢水的情況下，另一習知方法是，加入一詞化合物 以將氟沉澱為氟化鈣。這些習知方法共通的問題是，氫 氧化物沉降物或氟化鈣沉澱物會變為泥狀物，此泥狀物 之量極大’水含量很高且為有害的廢棄物。 為了減少廢水處理所產生泥狀物的量，有人提出再 使用一部分的泥狀物作為處理廢水的凝聚劑。例如，Jp_ A 60-241988有關於以一鈣化合物和一無機凝聚劑（如硫 酸鋁）來處理含氟廢水的方法，並提出再使用至少一部分 (如20至50%)的泥狀物作為一部分的凝聚劑。然而，在 此方法中，新鮮凝聚劑的凝聚能力會受到存在於被再使 用之泥狀物中的氟的負面影響。因此，處理效率降低， 而且很難大幅降低所產生之泥狀物的量。 JP-B 58-13230提出處理含氟廢水的方法，步驟為 首先以氟化鈣沉澱物的形式除去大部分的氟，然後形成 k紙張尺度it财闕家縣(CNS ) A4規格（210x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

438725 Α7 Β7 經濟.邓中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 氫氧化鎂沉搬物以併入殘餘的氟，從經處理的水中分離 複合沉澱物，將所分離之沉澱物溶於酸性水中，回收所 得之溶液。JP-A 1-107890有關於加入一鈣化合物及一鋁 化合物，以處理含硼及氟之廢水的方法，提出藉由將從 所處理之水中所分離之泥狀物中洗提出鋁，及回收該鋁 洗提液’以再使用泥狀物中之銘。藉由這些方法，可降 低所產生之泥狀物之量至某個程度，但很難大幅降低泥 狀物，因為很難溶解在泥狀物中大部分的鎂或鋁。此外， 需使用大量的酸或鹼以溶解鎂或鋁。 因此，本發明之目的為提供一種藉由使用一無機凝 聚劑的凝聚沉降方式，以處理含有例如一重金屬離子或 氟離子之有害離子的廢水之改進方法，此方法可大幅降 低所產生之泥狀物的量，並可大幅降低無機凝聚劑和輔 助化學藥品之消耗量。 本發明之方法為處理含有一有害離子之廢水的方 法，其包括下列步驟：（a)調整該廢水的pH，並將一無 機凝聚劑加入該廢水中，以形成一沉降物，其中該有害 離子是以不溶的形式併入該沉降物中的；從經處理的 水中分離該沉降物；（c)調整該分離之沉降物與水之混合 物的pH ’以使得有害離子從該沉降物中洗提出，並且從 含有該有害離子的洗提液中分離出該沉降物；以及（d)再 使用從該洗提液中所分離出的沉降物，以當作一無機凝 聚劑以作為廢水的處理。 在本發明中’無機凝聚劑可擇自習知處理廢水的凝 本紙張尺度速用中國囤家標準（CNS )八4規卷（210 X 297公釐） —.— — litI---- ^ - 1 - --- Γ— (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 433725 A7 B7 經濟部十央梂準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 聚劑，例如三價鐵之化合物、三價鋁之化合物、及二 價鎂之化合物。這些化合物在水溶液下、適當的pH值 下，可形成氫氧化物的沉澱。也可以使用不溶的鐵、鋁、 或鎂之氫氧化物當作凝聚劑β在處理含氟廢水的情況 下，除了加入無機凝聚劑之外，亦可選擇性地加入一鈣 化物於廢水内。 藉由攪拌廢水與由凝聚劑所衍生之氫氧化物沉澱的 混合物，在廢水内的有害離子會藉由吸附、共沉澱和/或 化學反應而併入氫氧化物沉搬中。在例如錯離子或錫離 子之重金屬的情況下，藉由適當控制pH,不溶之重金屬 之氫氧化物會以微細顆粒的形式沉漱出，而這些顆粒可 有效地被氫氧化物沉澱所捕捉β當約離子被導入含氟離 子之廢水中，大部分的氟會以CaF2之微細顆粒而沉澱 出’而可有效地被氫氧化物沉搬所捕捉。對於每個有害 離子和無機凝聚劑之組合，可以簡單實驗來找出最佳的 pH範圍。例如’在以一鐵(111)鹽來處理含鉛離子廢水時， 適當的pH範圍是8至1〇，最好是8.5至9_5。以鋁鹽來 除去氟離子時’適當的pH範圍是5.5至8，最好是6.5 至 7.5 〇 在以一無機凝聚劑處理廢水之後，藉由一固液分離 操作’如沉降法、過濾法、或離心法，以從經處理的水 中分離出含有有害離子之氫氧化物沉澱。為了使分離更 容易，可選擇性地在分離沉濺物之前，加入一聚合物凝 聚劑（如聚丙烯醯胺）於經處理的水中。 本紙張尺度適财關家縣（CNS ) Μ· ( 21()>< 297公

In. in I- -- ^ϋ. - i -..ϋ - I I I 1- i I— .- "言 〈請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 438725 A7 _______B7 五、發明説明（4 ) 將所分離出之沉澱物或沉降物與水混合，以得到適 合濃度的似泥狀混合物，並將混合物之pH調整至最適 合於藉由加入酸（如硫酸）或鹼（如氫氧化鈉）以將有害離子 從沉降物中洗提出來之值。此最適pH值，依有害離子 和無機凝聚劑之組合而定，亦依形成氫氧化物沉澱之條 件而定。例如，當以一鐵（111)鹽來處理含鉛離子之廢水 時，從沉降物中洗提出鉛離子，適合在3至6的pH範 圍内進行（最好是3.5至5)，或在11至12的範圍内。對 於從氫氧化鋁沉降物中洗提出氟離子，適合的pH範圍 是3.5至5·5(最好是4至5)，或9至11.5(最好是9.5至 11.0)。 藉由有害離子的洗提，氮氧化物沉降物會恢復其凝 聚或吸附能力。並不需要完全除去沉降物中的有害離 子。為了增進洗提的效率，可適當調整pH條件，以部 分溶解氫氧化物沉降物。 在從沉降物中洗提出有害離子之後，藉由一固液分 離操作，如沉降法、過濾法、或離心法，以從含有有害 離子之洗提液中分離出沉降物。為了使分離更容易，可 將一聚合物凝聚劑加入沉降物和洗提液的混合物中。當 兩種或更多種有害離子被併入氫氧化物沉降物中時，可 針對個別的有害離子，而在不同pH條件下作多階段的 洗提和固液分離操作。 將從洗提液後分離出的沉降物重複地作為無機凝聚 劑再使用。依據需要’可將新鮮的凝聚劑加入處理系統 7 本紙張尺度適用中國國家標隼（匚呢）六4規格（21〇'/297公|) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 438725 u A7 _______ B7 五、發明説明（5 ) 中’但在大部分情況下並不需要。 本發明之主要特徵為，在從泥狀物中洗提出有害離 子之後’再使用由凝聚沉降方法所產生之泥狀物，以作 為無機凝聚劑。藉由此方法，由於在恢復凝聚能力之後， 大部分的泥狀物可被再使用，因此可在不產生大量泥狀 物之下而得以作廢水處理。再者，由於很少有需要對於 經再使用的泥狀物供應新鮮的凝聚劑，因此無機凝聚劑 的消耗量可大幅減少《此外，由於只有有害離子被洗提， 因此泥狀物的再生不會消耗大量的輔助化學藥品（酸及/ 或驗）。 在對於含有大量有害離子之廢水的處理時，可先以 習知處理系統來處理廢水，以適當地降低有害離子的含 量。然後，此部分經處理的廢水可依據本發明之小規模 處理系統來作有效率及完全的處理.依據本發明之處理 系統中所產生的有害離子之洗提液，可以分別的凝聚沉 降型式之處理系統來處理，或可以不同方法，如蒸發或 離子交換來處理。 圖式之簡單說明： 第1圖為顯示在本發明之實施例中，從氫氧化鋁沉 降物中洗提出氟的效率與水相漿液沉降物之pH的關係 TSH · 圓， 第2圖為顯示在本發明實施例及比較實施例中，重 覆再使用氫氧化鋁沉降物當作凝聚劑對於經處理之水中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意Ϋ·項再填寫本頁) 衣 43 87 2 5 A7 _______ B7 —^— ' : ^ ~ -----. 克、發明説明（6 ) 的氟含量之效果； 第3和4圖分別對應於第1和2圖，但顯示不同實 施例的結果， 第5圖顯示在本發明之實施例中，從氫氧化鐵沉降 物中洗提出鉛的效率與水相漿液沉降物之pH的關係圖； 第6圓為顯示在本發明實施例及比較實施例中，重 覆再使用氫氧化鐵沉降物對於經處理之水_的鉛含量之 效果； 第7圖為本發明實施例之廢水處理系統的流程圈； 以及 第8圖為顯示第7圓之系統操作之結果的圖式。 實施例1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^^1. n In ^^1 - ----- ·- I —i 良 I I 1 I _ Τ» Js (請先閎讀背^-之注意^項再填寫本頁〕 將含有5 g A1之硫酸鋁溶於1〇升之水中，攪拌此 溶液’加入NaOH溶液以調整溶液之pH至6.5，以使產 生氫氧化銘之沉澱。接著，將氟化鈉溶於含有該沉澱的 水中’直到在水十的氟濃度變為2〇〇 mg/L。然後，再加 入Na0H溶液調整PH至6.5，連續攪拌30 min。接著， 加入10 mg之一聚合物凝聚劑（聚丙烯醯胺基凝聚劑）， 混合物再攪拌5 min。接著，靜置此混合物4 h以使固 體物質沉降。然後，除去混合物之上清液，以留下漿液 沉降物’其大部分為氩氧化鋁並含有氟。使用此沉降物， 進行以下測試。 1.洗提測試 9 本紙張从適财( CNS )鐵格（2似297公 4 3 87 2 5 A7 B7 _ 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背¾.之注意事項再填寫本頁) 由漿狀沉降物中拿出幾個樣品，在不同的pH條件 下來測試從沉降物中的氟洗提。每個樣品的體積均為1〇〇 mL。加入硫酸溶液或氫氧化鈉溶液以調整每個樣品之pH 至期望值，加入水以將每個樣品的體積調整至150 mL。 攪拌30 min之後，將每個樣品靜置4 h。然後以No. 5A 濾紙來過濾每個樣品之上清液，依據JIS K 0102之離子 選擇性電極法來測定在濾液中的氟濃度。結果如第1圖 所示。在第1圖中可看出，pH值小於6的酸性條件和pH 值大於7的鹼性條件，對於從漿液沉降物中洗提氟都是 有利的。然而，必須考慮氫氧化鋁的解離。在酸性條件 下，對於解離平衡式（1): A1(OH)3(s) Α13+ + 30Η· (1) 氫氧化銘的溶解度積（solubility product)KSP為1.92x10-32。當平衡系統的pH小於4時，有相當量的Al3+之鋁鹽 解離因此，實際上不希望在如此強酸的條件下進行從 沉降物中洗提氟。 在鹼性條件下，對於解離平衡式（2): A1(OH)3(s) AlO2· + H30+ (2) 經濟部中央標準局員工消費合作枉印製 氫氧化鋁的酸解離常數Kag 4xl0_u。當平衡系統的pH 大於11時，有相當量的Al〇2-之鋁鹽解離。因此，實際 上不希望在如此強鹼的條件下進行氟的洗提。將酸或鹼 的消耗量列入考慮，進行從氫氧化鋁沉降物中洗提氟之 最佳的pH範圍是4.0至5.0，或9.5至11.0 » 2.再使用測試 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（2!ΟΧ297公釐） 43 87 2 5 A7 B7_ 五、發明説明（8 ) 與上述之洗提測試分別進行的，以下述方式再使用 漿液沉降物》將硫酸溶液和水加入100 mL之漿液沉降 物中以調整pH至4.0,體積至150 mL，漿液攪拌30 min。 接著，上述之聚合物凝聚劑以1 mg/L的比率加入，再授 拌5 min。接著，漿液靜置4 h以沉降固體物質。然後除 去上清液，留下沉降物。將沉降物與400 mL之含有25 mg/L氟之氟化鈉溶液混合，加入NaOH溶液以調整混合 物之pH至6.5。混合物挽拌30 min之後，聚合物凝聚 劑以1 mg/L的比率加入，接著挽拌5 min。混合物靜置 4 h之後，讓固體物質沉降。然後，以ν〇· 5A濾紙來過 濾上清液’測定在濾液中的氟濃度。從水相漿液形式的 沉降物中，藉由硫酸將pH調整至4.0以洗提出氟。然後， 從氟洗提液中分離出沉降物，以上述方式再使用於含有 25 mg/L氟之氟化鈉溶液的處理。此沉降物的再使用重 覆七次。結果如第2圖之圖形A所示。亦即，從氟洗提 液中分離出之沉降物可以被重覆地再使用，以作為處理 含氟之水的處理’而且，在經處理之水中的氟濃度每次 都可以降低至小於6 mg/L ’而初始濃度是25 mg/L。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 當從沉降物中之洗提氟在pH為5.5下進行時，由 洗提液中分離出的沉降物相當少而不足以作為凝聚劑， 因此從氟化物溶液中除去氟的效率變低。

實施例1A 實施例1中之再使用測試僅依下列幾點來修改。在 11 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公董） 43 87 25 A7 ____ B7 五、發明説明（9 ) -- 此情況下，從漿液沉降物中洗提氟是在pH為1〇 〇之下 來進行的，使用NaOH溶液來調整pH〇對於以由氟洗提 液中所分離出的沉降物來處理氟化鈉溶液而言’使用硫 酸溶液來調整溶液與沉降物之混合物的pH至6 5。 實施例1A之再使用測試的結果如第2囷之圖形B 所示。亦即，當由氟洗提液中所分離出之沉降物重覆地 作為凝聚劑再使用達七次時，在經處理之水中的氟濃度 可降低至小於7 mg/L ,而初始濃度為25 mg/L„ 當從沉►降物中之洗提氟在pH為9.0下進行時，由 洗提液中分離出的沉降物相當少而不足以作為凝聚劑， 因此從氟化物溶液中除去氟的效率變低。 比較實施例1 經濟中央標準局員工消費合作杜印製 1------- II- ^ u --1__-ί 丁 才 (請先閲讀背弥之注意^項再填寫本覓) 實施例1中之再使用測試修改為，省去從沉降物中 洗提氟的步驟^結果顯示於第2圖之圖形亦即，在 經處理之水中，氟的濃度漸增，當沉降物被再使用三次 或更多次時’氟濃度變為大於15 mg/L。換言之，因為 在經再使用之沉降物中有氟的累積，所以從氟溶液中除 去氟的效率漸漸地減低。 實施例2 將氟化鈉溶於水中以得到含有400 mg/L氟之水溶 液。將氣化鈣水溶液加入該氟化物溶液中以得到含有420 mg/L鈣之混合溶液’以NaOH溶液調整混合液之pH至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >Α4規格（2丨0X 297公釐） 438725 A7 _________B7________ 五、發明説明¢0 ) 7。混合液搜拌30 min以使氟化約沉澱。接著，加入硫 酸鋁以得含有500 mg/L鋁之混合物，再以NaOH溶液調 整混合物之pH至7。混合物攪拌30 min。接著，將上 述之聚合物凝聚劑以1 mg/L之比率加入，混合物再挽拌 5 min。接著，混合物靜置4 h以使固體物質沉降。然後， 除去混合物之上清液，以留下含有氟之漿液沉降物。使 用此沉降物，進行以下測試。 1. 洗提測試 測試步驟與實施例1之洗提測試步驟相同。 結果如第3圖所示。可看出，pH值小於6的酸性 條件和pH值大於7的鹼性條件，對於從漿液沉降物中 洗提氟都是有利的。對於洗提最佳的pH範圍如實施例1 所述。 2. 再使用測試 本測試大致上和實施例1之再使用測試類似，但作 了一些改變。 經滴部中央標準局員工消費合作社印製 ^^^1· ^^^^1 fe^n Tt^n ^^^^1 ^n·*·ίνι —t^i ^^^^1 m Kn ^1 言 {#先聞讀背'&之注意"項再填寫本頁) 將硫酸溶液和水加入100 mL之漿液沉降物中以調 整pH至4.5 ’體積至150 mL，漿液攪拌30 min。接著， 上述之聚合物凝聚劑以1 mg/L的比率加入，再授拌5 min。接著’漿液靜置4 h以沉降固體物質。然後除去上 清液，留下沉降物。將沉降物與400 mL之含有25 mg/L 氟之氟化鈉溶液混合，加入氣化鈣以得到含有25 mg/L 鈣之混合物’加入NaOH溶液以調整混合物之pH至7.0。 混合物授摔30 min之後’聚合物凝聚劑以1 mg/L的比 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2!0X297公釐} 4387 2 5 Λ7 Α7 Β7 五、發明説明（11 ) 率加入，接著授拌5 min。混合物靜置4 h之後，讓固想 物質沉降。然後，以No. 5A濾紙來過濾上清液，測定在 濾液中的氟濃度。從漿液形式的沉降物中，藉由硫酸溶 液調整pH至4.5以洗提出氟。然後，從氟洗提液中分離 出沉降物’以上述方式再使用於含有25 mg/L氟之氟化 鈉溶液的處理。此沉降物的再使用重覆七次。結果如第 4圊之圊形A所示。亦即，當從氟洗提液中所分離出之 沉降物重覆作為凝聚劑再使用達七次時，在經處理之水 中的氟濃度可降低至小於10 mg/L，而初始濃度為25 mg/L。 比較實施例2 實施例2中之再使用測試修改為，省去從沉降物中 洗提氟的步驟。結果顯示於第4圖之圖形R。顯然，由 於在沉降物中氟的累積，重覆再使用之沉降物的氟捕捉 能力漸漸降低。 實施例3 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 {請先閱讀背亂之注意事項再填寫本頁) 將硝酸鉛溶於10升之水中以得到含有500 mg/L之 鉛的溶液。將氣化鐵（III)加入溶液中，攪拌5 min，以得 到含有400 mg/L鐵之混合溶液，以NaOH溶液調整混合 液之pH至9。混合液攪拌30 min以使氫氧化鐵及氩氧 化錯沉澱出。接著，將聚合物凝聚劑（聚丙稀酿胺基凝聚 劑）以1 mg/L之比率加入’混合物再攪拌5 min。接著， 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（21〇:< 297公釐) " 438725 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印策 五、發明説明（12 ) 混合物靜置4 h以使固體物質沉降》然後，除去混合物 之上清液’以留下含有鉛之漿液沉降物β使用此沉降物， 進行以下測試。 1. 洗提測試 測試步驟大致上與實施例1中之洗提測試步驟類 似，但洗提液之濾液是依據JIS Κ 0102之原子吸收光譜 法來測定鉛的濃度。 結果如第5圖所示^可看出pH約小於6之酸性條 件和pH約大於11的驗性條件，對於從氫氧化鐵沉降物 中洗提出鉛是較佳的條件。 2. 再使用測試 測試步驟大致上和實施例1之再使用測試步称基本 上類似。 將硫酸溶液和水加入100 mL之漿液沉降物中以調 整pH至4.0，體積至150 mL，漿液攪拌30 mip接著， 上述之聚合物凝聚劑以1 mg/L的比率加入，再挽拌5 min。接著，漿液靜置4h以沉降固體物質。然後除去上 清液，留下沉降物。將沉降物與800 mL之含有1〇〇 mg/L 銘氟之硝酸紹溶液混合，加入NaOH溶液以調整混合物 之pH至9,0。混合物攪拌30 min之後，聚合物凝聚劑 以1 mg/L的比率加入，接著攪拌5 min。混合物靜置4 h 之後，讓固體物質沉降。然後，以No· 5A濾紙來過濾上 清液，測定在據液中的錯濃度。從水相漿液形式的沉降 物t，藉由硫酸溶液調整pH至4.0以洗提出鉛。然後， 15 本紙張尺度速用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） .---I Hi II - I ·1 1 i I ml 1— ^ ，vs (請先聞讀背面之注意^·項再填寫本頁) 438725 A7 經溱部中央樣準局—工消资合作社印裝 B7 五、發明説明（13 ) 從鉛洗提液中分離出沉降物，以上述方式再使用於含有 100 mg/L鉛之硝酸鉛溶液的處理。此沉降物的再使用重 覆七次。結果如第6圈之圖形A所示。亦即，當從奢l-先 提液中所分離出之沉降物重覆作為凝聚劑再使用達七次 時’在經處理之水中的鉛濃度可降低至小於〇丨mg/L， 而初始浪度為100mg/L。 比較實施例3 實施例3中之再使用測試修改為，省去從沉降物中 洗提紐的步驟。結果顯示於第6圖之圖形R。顯然，重 覆再使用之沉降物的鉛捕捉能力漸漸且大幅降低。

實施例3A 含鎘之水基本上以和實施例3相同的方法作處理。 將含鎘之水與氣化鐵（III)溶液之混合物的pH調整至1〇， 以使產生鐵和鎘之氫氧化物的沉澱。沉降之後，在pH 為4之下從沉降物中洗提出録。從洗提液中分離出沉降 物’並再使用以作為下一批次處理含鑛之水的凝聚劑。 此步称可穩定且有效率成功地重覆’以作水處理以除去 録。 以類似的方式，也可以從廢水中有效率地除去不同 的重金屬，如銅、砷、銻、硒、及/或汞，方法為以鐵(ΙΠ) 鹽來處理廢水，在適當選擇的pH值之下從沉降物中將 重金屬洗提出，並且重覆地再使用由洗提液中所分離出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（η〇χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 策 訂 438725 Λ7 ----_ _B7___ 五、發明説明（14 ) 的沉降物。 重施你丨4 此實施例有關於使用鋁鹽當作無機凝聚劑來連續處 理含氟之水。第7圖為此連續處理的流程圖。 在處理操作開始之時，將硫酸鋁32導入反應槽10 中’以維持一適當量的氩氧化鋁沉降物於處理系統中。 將含氟之水30以ΙΙ/h的速率連續地導入反應槽10中， 將氩氡化鋁泥狀物46之水狀漿液以0.1 Ι/h的速率連續 地從維持槽24返回至反應槽1〇中。反應槽10中之混合 物的pH藉由加入20% NaOH溶液34而維持在7，且攪 拌混合物來進行反應。反應物的停留時間控制在約30 min。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 t請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 在一第一凝聚槽12中，將一聚合物凝聚劑36以5 mg/L的比率加入從反應槽1〇所流來的混合物中，且混 合物攪拌i0 min以形成凝聚沉澱物的絮狀物（floe)。接 著，在一第一沉降槽14中，沉降此絮狀物以將混合物分 離成經處理之水38和含氟沉降物40之漿液。經處理之 水38由槽14流出，且週期性地測量氟的濃度》 由沉降槽14而來之漿液沉降物40,經由一維持槽 16以提高漿液沉降物的水含量，再通過一洗提槽18。在 洗提槽18中，以加入20°/。硫酸溶液42來降低此漿液沉 降物的pH至4.2，混合物攪拌1 h以由沉降物中洗提出 氟離子。接著’在一第二凝聚槽20中’將一聚合物凝聚 17 本紙張尺度i中國國;標準（CNS ) Μ現格了Ϊϊϋ7公董) 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 4387 25 ^ ^ A7 B7 五、發明説明p ) 劑以5 mg/L的比率加入從洗提槽18而來之混合物中， 混合物攪拌10 min以形成經凝聚之沉降物之絮狀物。然 後，在一第二沉降槽22内，沉降此絮狀物以將混合物分 離成一含有高濃度氟之洗提液44以及一泥狀物46。洗 提液44以0,07 L/h之速率由槽22中拿出，且週期性地 作氟濃度的測量。將泥狀物46通過維持槽24，在此適 當地調整泥狀物之水含量。之後，漿液狀態的泥狀物46 通入反應槽10中，以將泥狀物回收為一無機凝聚劑。 第8圖顯示在實施例4之第7圖系統的連續操作結 果。在第8圖中，圖形L代表在經處理之水38中氟濃 度的變化，而圖形Η代表在洗提液44中氟濃度的變化。 操作分成三個階段。初始階段持續80 h，含氟之水 30是含有25 mg/L氟的氟化鈉水溶液《在此階段，沒有 酸導入洗提槽18中，因此在槽18内之漿液沉降物40的 pH是7(和反應槽10内有相同的pH)。亦即，沒有進行 氟的洗提即回收沉降物。因此，在經處理之水38中的氟 濃度漸漸上升，如圖形L所示，至接近5 mg/L。 第二階段維持100 hr，含氟之水30和初始階段相 同，在洗提槽18内之混合物的pH調整至4.2以使氟從 沉降物中洗提出。結果，如圖形L所示，在經處理之水 38中的氟濃度，由在初始階段最後時4至3 mg/L的相 當高值漸次降低。由圖形Η所示，在洗提液44中的氟 濃度在400 mg/L至330 mg/L的範圍間變化。 第三階段維持35 h，含氟之水30是來自於製造半 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇父29?公釐） (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 438725 五、發明説明（16 ) 導體所得的廢水。開始時廢水含有非常高的氟濃度。以 一鈣鹽來處理廢水’以將氟沉澱為氟化鈣，且以沉降法 將沉澱物自經處理之水中分離出。此經處理之水被當作 含氟之水35，其含有23 mg/L的氟及460 mg/L的鈣》 第三階段中在洗提槽38内之混合物的pH是調整至4.2。 在經處理之水38中的敗濃度是2至3 mg/L，且在洗提 液44中的氟濃度是310至330 mg/L。 在第三階段操作的過程中，亦即，從第三階段開始 經過20 h之後（從初始階段開始經過2〇〇 h)，將洗提液 44(含有320 mg之氟）作測試處理。使用氣化鈣，將6〇〇 mg/L之鈣導入洗提液中’以Na0H溶液調整洗提液的 pH。攪拌30 min以沉澱氟化鈣之後，加入一聚合物凝 聚劑（1 mg/L) ’接著再搜拌5 min。之後，混合物靜置4h。 然後’在上清液中，氟濃度只有15 mg/L。 在如第8圖所示之三階段操作中（總共215 h)，流 入處理系統之含氟之水中的總氟量與初始導入並在系統 中循環的銘量之質量比是0.43。此三階段操作的進行， 並沒有另外將鋁鹽供應至系統中。 在洗提液44中，溶解之氟的形式並不清楚，但假 設大部分溶解之氟的形式是氟化紹，以A1F广來代表（n 是1至6)。 n 在實施例4之含氟之水的處理操作中，泥狀物的量 (經處理之水的每單位量）是小於單純使用硫酸鋁作無機 凝聚劑之習知處理操作所得者之丨/3。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規 I I II -- - -I 1 m I - - - -- - i— ,- I T* l· tK l1· t請先閱讀背&-之..¾意f*項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 =8川則號申請專利範圍修正本發 修正 438725_ %.C 士 二:....；“ 六、申請專利範圍 * 十：. 1· 一種處理含有氟有害物之廢水的方法，其包括下 列步驟： U)加入一無機凝聚劑於該廢水中，該無機凝聚劑 係為一鋁化合物，而調整廢水之PH值至5.5~8的範圍 内，以生成一含有氟之沈降物，再進一步添加一聚合物 凝聚劑，該聚合物凝聚劑係包括有一聚丙烯醯胺 (polyacrylamide)為主成分； (b)由廢水中分離出該沈降物； (c>將酸或鹼加入經分離之沈降物中，以及依需要 加入稀釋水，以調整該pH至3.5〜5.5或9〜n.5的範 圍内’以使該沈降物中之氟溶出； (d)將包括聚丙烯醯胺之聚合物凝聚劑加入含有溶 出敗之水溶液中之後，由殘存之沈降物中分離出該水溶 液；以及 ⑷將該水溶液分離後所殘存之沈降物保持原狀作 為凝聚劑以再利用。 2. 如申請專利範圍帛i項所述之方法，其中在步 驟㈤中’更包括將該無機凝聚劑以外之無機約化合物 加入該廢水中。 3. 如申請專利範圍第i項所述之方法，其中該紹 化合物為硫酸鋁。 4. 種處理含有有害物之廢水的方法，其中該有害 物為擇自由錯1、銅、石申 '銻、砸、和采所組成之族 群中之至少-重金屬，該方法包括下列步驟： 20 MPH ^--------訂 -------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度剌"幽冢標準（CNS)A4規格（21G X 297 ^---